(57)【要約】  【課題】試料ガス採取バッグ中の試料ガスを無駄なく利用可能なＴＶＯＣ測定装置を提供する。  【解決手段】ＦＩＤ検出器１１中で試料ガスを燃焼して発生するイオン電流を増幅し、ディジタル信号に変換した後、演算制御部５で演算制御プログラムに基づき演算処理してＴＶＯＣ濃度に変換し表示するＴＶＯＣ測定装置において、試料ガス供給流路中に電磁弁２４を配設するとともに、前記演算制御部５により一定周期毎のＴＶＯＣ濃度差を算出し前ＴＶＯＣ濃度に対する増加率が一定比率以下に到達した時点で前記電磁弁２４で流路を閉じ、試料ガス採取バッグ９からの試料ガスの流出をなくす。【選択図】          図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
試料ガス採取バッグに採取された試料ガスをポンプで吸引して一定流量の試料ガスを吸出する手段と、吸出された試料ガス中のＴＶＯＣ量を検出する水素炎イオン化形検出器と、一定周期でＴＶＯＣ量をサンプリングしてＴＶＯＣ濃度を算出表示するＴＶＯＣ濃度測定手段と、試料ガス吸出開始後のサンプリング周期毎のＴＶＯＣ濃度の前回値に対する増加率が一定比率以下に到達した時点で試料ガス採取バッグからの試料ガスの吸出を停止する手段とを備えていることを特徴とするＴＶＯＣ測定装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、水素炎イオン化方式のＴＶＯＣ測定装置、特に試料ガス採取バッグに採取された試料ガスのＴＶＯＣ濃度を測定するＴＶＯＣ測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＴＶＯＣは、ベンゼン、キシレン、トルエンなど最大１１種類の揮発性有機化合物の総量を指すもので、工場などの事業所における塗装、接着、印刷、化学製品製造等の作業現場や住宅の建築材料や接着材などから放出されるガスが該当するが、これらの揮発性有機化合物は化学物質過敏症やシックスハウス症候群などの原因物質であることが知られている。
【０００３】
このため各揮発性有機化合物に対し、室内環境ガイドラインとしての規制値が国の指針値として定められている（例えば、非特許文献１参照。）。特に、ＴＶＯＣに対しては、０．４ｍｇ／ｍ3（新築時１ｍｇ／ｍ3）が国の暫定目標値として定められている。また、環境省告示第６１号（平成１７年６月１０日）による大気汚染防止法により、ＴＶＯＣを水素炎イオン化形分析計（ＦＩＤ計）（例えば、特許文献１、２参照。）を用いて測定するよう通達されている。
【０００４】
図２に水素炎イオン化形検出器（ＦＩＤ検出器）を用いたＴＶＯＣ測定装置の概略構成例を示す。このＴＶＯＣ測定装置は、ノズル１０１の先端部と電極となるコレクタ１０２を反応炉１０３内に収容し、ノズル１０１にコレクタ１０２に対し約３００Ｖの高電圧１０４が印加されたＦＩＤ検出器１１と、そのコレクタ電位、すなわちＴＶＯＣ検出信号を演算処理してＴＶＯＣ濃度に換算し記録表示するデータ処理装置１０６から構成されている。前記ノズル１０１には一定流量の試料ガスＧと水素ガスＨが供給され、前記反応炉１０３には空気Ａが供給される。試料ガスＧ中の揮発性有機化合物は水素炎１０５中で燃焼してイオン化し、有機物化合物濃度に比例したイオン電流がコレクタ１０２に捕集される。このイオン電流に比例した電気信号はデータ処理装置１０６によりＴＶＯＣ濃度に変換され記録表示される。
【０００５】
前記ＦＩＤ検出器１１は数ｍｌ／ｍｉｎの試料ガス流量が最も性能の良い領域であるために、試料ガスＧが例えば容量５〜２０Ｌのテトラバッグのような試料ガス採取バッグから供給される場合は、図３に示すような圧力制御器２０、圧力制御弁２２、ポンプ２３及び電磁弁２４からなる圧力制御系を構成し試料ガスＧを供給している。すなわち試料ガス採取バッグ９からの試料ガス流量の大部分を前記圧力制御弁２２を介して外部に排出するとともに、ＦＩＤ検出器１１と前記圧力制御器２０の圧力検出点Ｐ間に抵抗管２６を配設して所定の流量をＦＩＤ検出器１１に供給している。通常電磁弁２４は、ＴＶＯＣ測定装置が測定開始指令時に開、測定終了指令時もしくは電源オフ時に閉となるように組み込まれている。
【０００６】
【非特許文献１】シックスハウス（室内空気汚染）問題に関する検討会中間報告書の第４回〜第５回のまとめについて、厚生省、平成１２年１２月２２日
【特許文献１】特開２００３−２０２３２４号公報
【特許文献２】特開平５−１１９００６号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００７】
従来のＴＶＯＣ測定装置は、上記のように構成されているので、測定を終了した時に使用者が測定終了指令を行うか、電源をオフにしない限り試料ガス採取バッグ９内の試料ガスは前記圧力制御弁２２を介して外部に排出され続けるという欠点がある。上記のようにポンプ２３が１Ｌ／ｍｉｎで試料ガスを吸引すると５〜２０分程度で試料ガスが無くなるので、測定終了指令もしくは電源オフ操作をタイムリーに行わねばならないという問題がある。試料ガス採取バッグ９の試料ガスは、ＴＶＯＣ以外の成分ガスを測定するなど他の用途に使用することもあり得るため、ＴＶＯＣ測定だけに試料ガスを必要以上に使用しないようにすることは重要なことである。
本考案は、このような事情に鑑みてなされたものであって、試料ガス採取バッグ内の試料ガスを無駄に流出させないＴＶＯＣ測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するため、本考案のＴＶＯＣ測定装置は、試料ガス採取バッグに採取された試料ガスをポンプで吸引して一定流量の試料ガスを吸出する手段と、吸出された試料ガス中のＴＶＯＣ量を検出する水素炎イオン化形検出器と、一定周期でＴＶＯＣ量をサンプリングしてＴＶＯＣ濃度を算出表示するＴＶＯＣ濃度測定手段と、試料ガス吸出開始後のサンプリング周期毎のＴＶＯＣ濃度の前回値に対する増加率が一定比率以下に到達した時点で試料ガス採取バッグからの試料ガスの吸出を停止する手段とを備えている。
【考案の効果】
【０００９】
本考案のＴＶＯＣ測定装置は、ＴＶＯＣの測定が安定状態で行われた後、自動的に電磁弁により試料ガスの流路が閉じられるので、テトラバッグなどの試料ガス採取バッグ内の試料ガスの無駄な流出を防止節約することができる。また、本考案は流路中の電磁弁による流路閉鎖を演算制御部の演算制御ソフトの変更により可能であるのでコストアップを伴わずに実現できる。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本考案の実施例によるＴＶＯＣ測定装置を図面を参照しながら説明する。図１は本考案のＴＶＯＣ測定装置８の基本構成図である。本ＴＶＯＣ測定装置８は、図２に示したＦＩＤ検出器と同様のＦＩＤ検出器１１、このＦＩＤ検出器１１からのＴＶＯＣ検出信号を増幅する増幅器１２およびその出力をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１３からなるＴＶＯＣ検出部１と、Ｐ点の圧力を検出制御する圧力検出器２１と圧力制御弁２２およびポンプ２３などからなる圧力制御部２と、測定開始、測定レンジ切替えあるいはＰ点での圧力設定値などの指令信号を入力する操作ボタン群からなる入力装置３と、ＴＶＯＣ濃度を算出し表示するとともに前記圧力検出器２１出力を受信し、圧力制御弁２２に制御信号を出力する演算制御部５及び表示器４と、入出力インターフェース６などから構成されている。
【００１１】
前記演算制御部５は測定に必要な演算制御を行うに必要な演算制御プログラムを格納しているＲＯＭ５２、演算制御プログラムに基づいてＴＶＯＣ濃度を算出する演算を行いそのデータを出力するＣＰＵ５１、および前記Ａ／Ｄ変換器１３からの入力データや算出したＴＶＯＣ濃度データやＰ点の圧力設定値を記憶しておくＲＡＭ５３から構成されている。
【００１２】
上記のように構成されたＴＶＯＣ測定装置８によるＴＶＯＣ測定動作を図１を参照しながら説明する。本測定装置を元電源に接続して電源スイッチ７をオンにすると演算制御部５をはじめ測定装置内の各部に電源が供給される。この状態で入力装置３の測定開始キーをオンにすると演算制御部５はＲＯＭ５２に格納されている演算制御プログラムを実行する。
【００１３】
試料ガス採取バッグ９内の試料ガスはポンプ２３に吸引されて圧力制御弁２２を通過して測定装置外に排出されるとともに、一部の試料ガスＧはＦＩＤ検出器１１に注入される。流路のＰ点の圧力は圧力検出器２１によって検出され、入出力インターフェース６を介して演算制御部５に入力され予めＲＡＭ５３に記憶されている圧力設定値と比較される。この圧力差が０になるように圧力制御弁２２が制御されているのでＰ点の圧力は一定値に制御される。Ｐ点を通った試料ガスＧは抵抗管２６を通ってＦＩＤ検出器１１を通過して大気中に排出されるので一定の流量がＦＩＤ検出器１１に供給される。試料ガスＧ中のＴＶＯＣは、燃焼によりその量に比例したイオン電流を発生する。
【００１４】
前記ＦＩＤ検出器１１で発生したイオン電流は、増幅器１２で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１３で一定周期毎にディジタル信号に変換され入出力インターフェース６を介して演算制御部５に入力される。この演算制御部５はディジタル信号をＴＶＯＣ濃度に変換するデータ処理を行い、一定周期毎にＴＶＯＣ濃度を表示器４に更新表示するとともに周期毎にＴＶＯＣ濃度の前回値との差を算出し、試料ガス吸出開始後のサンプリング周期毎の増加率が一定比率（例えば１％）以下に到達した時点で電磁弁２４を閉にしポンプ２３の電源供給ラインに設けられているリレー２５の接点をオフにする操作信号を出力する。これにより自動的に前記試料ガス採取バッグ９からの試料ガスの流出が止められ同時にポンプ２３も停止する。
【００１５】
本考案のＴＶＯＣ測定装置は、ＦＩＤ検出部に試料ガスの供給を開始しＴＶＯＣ濃度の変化がほぼ安定した状態、すなわち増加率が一定比率以下になったことが測定で確認された時点で自動的に試料ガス採取バッグからの試料ガス流出を阻止する機能を演算制御部に持たせたことを特徴とするものであり、上記実施例に限定されるものではなく、例えば圧力検出器２１の代わりに圧力制御器を用い、その出力で直接圧力制御弁を制御するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００１６】
本考案のＴＶＯＣ測定装置は、試料ガスのＴＶＯＣ濃度の測定、特にテトラバッグなどの試料ガス採取バッグに採取された試料ガスのＴＶＯＣ濃度の測定に利用されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本考案の実施例によるＴＶＯＣ測定装置の概略構成図である。
【図２】従来のＴＶＯＣ測定装置の構成例を示す側面断面図である。
【図３】試料ガス採取バッグから一定流量の試料ガスＧを取り出す圧力制御系の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  ＴＶＯＣ検出部
２  圧力制御部
３  入力装置
４  表示器
５  演算制御部
６  入出力インターフェース
７  電源スイッチ
８  ＴＶＯＣ測定装置
９  試料ガス採取バッグ
１１  ＦＩＤ検出器
１２  増幅器
１３  Ａ／Ｄ変換器
２０  圧力制御器
２１  圧力検出器
２２  圧力制御弁
２３  ポンプ
２４  電磁弁
２５  リレー
２６  抵抗管
５１  ＣＰＵ
５２  ＲＯＭ
５３  ＲＡＭ
１０１  ノズル
１０２  コレクタ
１０３  反応炉
１０４  高電圧
１０５  水素炎
１０６  データ処理装置
Ａ  空気
Ｈ  水素ガス
Ｇ  試料ガス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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